QGISi installimine

QGISil on alati kaks hetkeversioon: stabiilne Long term release ja uusimate võimalustega Latest release. Kuna Latest release pidevalt uueneb, siis on kursusel lihtsuse huvides kasutusel Long term release, milleks hetkel 3.10. Väga suuri erinevusi nende versioonide vahel ei ole. Kel huvi, võib vaadata ka väljalaske graafikut.

QGIS 3.10 saab alla laadida ametlikult kodulehelt, valides enda arvuti operatsioonisüsteemile sobiva variandi. Windowsi jaoks QGIS Standalone Installer Version 3.10 (64 bit) ja macOSi jaoks QGIS macOS Installer Version 3.10. Kui allalaadimine on lõppenud, ava fail ning installi see nagu iga teine programm. Kasutada vaikimisi valikuid.

Andmed ja failihaldus

Segaduste vältimiseks soovitan kasutada kaustade strutktuuri, kus selle kursuse kaustas on teil QGISi projekti fail(id) .qgz ja kaks kausta andmed ja kaardid, kuhu panete vastavalt kõik praktikumis kasutatavad andmed ja valminud kaks kaarti. Võimalike probleemide vältimiseks võiks kursuse kaust olla kohas, kus ei ole täpitähti. Nt C:/ut/sygis_2020/andmeteadus_ja_dh/.

Struktuuri näide:

  • C:/…/kursuse_kaust/
    • praktikum.qgz
    • andmed/
      • kirikud.gpkg
      • kultuurimalestised.csv
      • jne
    • kaardid/
      • harjutus_2_kimber.png
      • harjutus_3_kimber.jpeg
      • jne

Praktikumis kasutatavad andmed leiate Moodle’ist. Laadige need alla, pakkige lahti (parempoolne klikk ja Extract here) ja asetage kausta andmed.

Esmane seadistamine ja kasutajaliides

Avage töölaual kaustas QGIS 3.10 QGIS Desktop 3.10.10 with GRASS 7.8.3. Sageli on esimesel korral avades QGIS eestikeelne. See on küll tore, kuid kahjuks on tõlge poolik ning internetist abi otsides on vähe kasu eestikeelsetest terminitest. Niisiis kasutame kursuse käigus ingliskeelset versiooni. Selleks vali ülevalt servast menüüst Seaded → Valikud → Üldine (vasakul servas). Tee linnuke Override system locale ette. Vali User Interface Translation rippmenüüst American English. Locale (numbers, date and currency formats) juures ei tule midagi muuta. Tähendab, et see peab jääma Estonian Estonia (et_EE). Vajuta all servas OK. Sulge QGIS ning ava uuesti. Nüüd on programm ingliskeelne.

Keele muutmine QGISis.

Keele muutmine QGISis.

Vaikimisi koordinaatsüsteemi sätestamine.

Kuna harjutused käsitlevad Eesti kaarte ja koordinaate, siis tuleb valida ka Eesti koordinaatsüsteem: - Ülevalt servast menüüst Settings → Options → CRS (Coordinate Reference System). - CRS for Projects all vali Use a default CRS, kliki rippmenüü kõrval ikoonil ja kirjuta seal otsinguse Estonian Coordinate System 1997. Vajuta sellele otsingu tulemusele ning menüü alumises servas OK. Tee sama CRS for Layers juures. - Salvesta kursuse kausta enda QGIS projekt valides ülevalt vasakult Project → Save. Failinimeks pane näiteks gis_praktikum. Ära unusta ka praktikumi jooksul aeg-ajalt salvestada!

Vaikimisi koordinaatsüsteemi sätestamine.

Vaikimisi koordinaatsüsteemi sätestamine.

Vaata QGISi kasutajaliidest. Suurde keskel olevasse aknasse ilmuvad kaardid ja ruumiandmete kihid. Vasakul on kihtide aken Layers. All servas on näitab kursori asukoha koordinaate, mõõtkava, mida saab seal ka muuta, ning paremal nurgas on koordinaatsüsteem, mis peaks praegu olema EPSG:3301, mis tähendabki Eesti 1997. a koordinaatsüsteemi. Üleval servas on menüüd ja kõiksugused tööriistad.

Harjutus 1

Harjutuse eesmärk on avada kaardikihid ning teha tutvust kihielementide visualiseerimisega.

Andmete avamine

  • Ava Eesti maakondade kiht.
    • Layer → Add layer → Add vector layer.
    • Kliki Vector Dataset(s) juures sirvimise ikoonil (kolm punkti). Vali andmete kaustast fail maakond.gpkg ja vajuta Open. Seejärel menüü all servas Add ja Close.
    • Nüüd on avatud kiht kõigi Eesti maakondade piirjoontega.
  • Ava muinsuskaitse all olevate kirikute kiht. Kõik samamoodi nagu eelmise kihiga, valida tuleb aga fail kirikud.gpkg.

Kihtide vaatamine ja kaardil liikumine

Kihtide paneelil Layers saab kihte välja ja sisse lülitada ning hiirega tõstes muuta nende järjekorda. Kihtide järjekord on oluline, kuna alumised kihid ei pruugi pealmiste alt välja paista. Jälgi, et kirikute kiht asetseks maakondade kihi peal.

Peaaknas saab hiire rullikuga suumida (all servas muutub ka mõõtkava). Hiire vasakpoolset klahvi all hoides ja ka klaviatuuril nooltega saab liikuda. Kihi terve ulatuse nägemiseks tee Layers paneelil kihil parempoolne klikk ning vali Zoom to Layer. Sellest on abi ka siis, kui oled ei suuda kihti enam üles leida. Proovi kaardil ringi liikuda ning vaata kõikide kihtide atribuuttabelit!

Kihtide atribuuttabelit saab vaadata tehes paremkliki ja Open Attribute Table. Seal on kirjas, millised andmed on kihis olemas ja millised on nende atribuudid.

Kihtide visualiseerimine

Selleks, et mõlemad kihid välja paistaksid peaksid need ülevalt alla olema järjekorras kirikud, maakonnad. Andmete visualiseerisemiseks on meil punktide puhul kasutada värv, kuju ja suurus. Joonte ja alade puhul piirdume üldiselt värvi ja suurusega.

Muuda kihtide stiili nii et kirikud paistaksid selgelt välja ning maakonnad oleks ainult piirjooned. Lisa ka maakonnanimi.

Sümbolite muutmiseks tee kihil topeltkliki ja vaata, et avanenud aknas oleks vasakul servas valitud Symbology. Avanenud menüüs saab punkt- ja joonobjektidele valida värvi ja suurus või laiust. Maakondadel vali Fill all Simple fill asemel Outline: Simple line.

Lisa maakonnanimi valides samas menüüs vali vasakult Labels ning seal No labels asemel Single labels. Value alt vali MNIMI ja vajuta all paremal OK.

Harjutus 1 tulemus.

Harjutus 1 tulemus.

Harjutus 2

Harjutuse eesmärk on koostada kaart, mis näitab, kuidas jaotuvad omavalitsuste kaupa kogu Eestis muinsuskaitse all olevad kultuurimälestised. Selleks tuleb QGIS’i importida omavalitsuste kiht ning siduda see tabeliga, kus on kirjas kultuurimälestiste arvud kõigis omavalitsustes. Harjutuse tulemusena valminud kaarti nimetatakse koropleetkaardiks ehk kartogrammiks. Harjutuse tulemuseks peaks olema sarnane kaart siinsega. Värviskaala, mõõtkava ning arvud legendis ja omavalitsuste siltidel võivad erinevad vastavalt teie valikutele.

Harjutus 2 tulemus.

Harjutus 2 tulemus.

Ava Exceli, Notepadi vms programmiga fail kultuurimalestised.csv. Nagu näha on tegu väga lihtsa andmestikuga, kus kirjas iga valla nimi, kultuurimälestiste arv selles ja ka kultuurmälestite arv ruutkilomeetri kohta.

Ava sama fail QGISis:

  • Layer → Add layer → Add delimited text layer
  • Kliki File Name juures sirvimise ikoonil (kolm punkti). Vali kaustast fail kultuurimalestised.csv
  • File format juures vali Custom delimiters ning tee linnuke Semicolon ette.
  • Record and Fields Options juures tee linnuke First record has field names ette. See on vajalik, et QGIS arvestaks tabeli esimest rida kui tulpade pealkirju.
  • Geometry definition vali No geometry (attribute only table). See tuleb valida kuna antud tabelis ei ole koordinaate.
  • Kas akna all servas Sample data juures on andmed kujutatud eraldi tulpades ja täpitähed olemas? Kui täpitähti pole vali üleval Encoding rippmenüüst ISO-8859-15, mis on ametlik eesti keele kodeering.
  • Add → Close. Nagu näha ei ilmunud QGISi peaaknasse midagi, kuna tegu pole ruumiandmete kihiga, vaid lihtsalt tabeliga.
  • Vaata kihtide paneelis selle atribuuttabelit. Nagu näha on see täpselt sama, mis Excelis.
Kultuurimälestiste tabeli avamine. Jälgi, et kõik valikud oleks samamoodi! Faili asukoht muidugi sõltub igaühe arvutist.

Kultuurimälestiste tabeli avamine. Jälgi, et kõik valikud oleks samamoodi! Faili asukoht muidugi sõltub igaühe arvutist.

Ühenda kultuurimälestiste tabel omavalitsuste kihiga:

  • ava omavalitsuste kiht omavalitsus.gpkg samamoodi nagu eelmises harjutuses maakondade kiht
  • Omavalitsuste kihil topeltklikk → vasakul servas Joins → all servas roheline plussmärk.
    • Join layer: kirikud_maakonniti
    • Join field: Vald
    • Target field: ONIMI. Siin määrame, milliste tulpade põhjal tuleks tabel ja maakonnad kokku panna
    • Joined fields ette linnuke ja ka linnuke ainult Mälestisi ja Mäl/km2 ette, kuna me ei soovi tabelist võtta ka valdade nimesid, mis on omavalitsuste kihis juba olemas.
    • Custom Field Name Prefix ette linnuke ja kustuta sealses lahtris olev tekst.
    • OK
    • Vaata uuesti valdade kihi atribuuttabelit, et näha, kas igale vallale said lisatud kultuurimälestiste andmed.
Omavalitsuste kihi atribuuttabel pärast kultuurimälestiste tabeliga ühendamist

Omavalitsuste kihi atribuuttabel pärast kultuurimälestiste tabeliga ühendamist

Värvi omavalitsused vastavalt kultuurimälestiste arvule

  • Omavalitsuste kihil paremklikk → Properties → Symbology
  • Simple line asemel vali uuesti Symbol layer type juurest Simple fill
  • Menüü ülaservast Single symbol asemel Graduated:
    • Value juures vali Mälestisi. See määrab, millise tulba väärtuste põhjal maakonnad värvitakse.
    • Color ramp: vali rippmenüüst värviskaala, millel on ühtlane 2–3 tooni üleminek. Näiteks helekollasest tumeroheliseks.
    • Kliki Classify. Proovi ka erinevate jaotumistega (nt Equal interval ja Pretty breaks) ja klasside hulgaga (Classes). Näiteks Pretty breaks ja neli klassi annab ilusa tulemuse. Jälgi, et kõik või enamik maakondi ei oleks ühte värvi.
    • OK
  • Nüüd on kõik omavalitsused värvitud valitud värviskaalaga vastavalt sellele, kui palju on neis kultuurimälestisi.

Kaartide kujundamine ja eksportimine

Kui kaardiaknas on loodud sobiv lahendus, siis ekspordi see kaardina. Kaardi tegemiseks:

  • Ülevalt vasakult Project → New Print Layout. Anna sellele sobiv nimi. Näiteks malestised
  • Avanenud aknas ülevalt Add Item → Add Map. Nüüd joonista akna valgele lehele nelinurk hoides all hiire vasakpoolset klahvi. QGIS-i peaaknas olev kaart kujutatakse sinna. Tee nelinurk sama suureks kui valge taust.
  • Säti kaarti nii et kõik vajalik oleks näha. Selleks vali Edit → Move Content või vajuta klaviatuuril C. Liiguta kaarti hiire vasakpoolset klahvi all hoides. Paremal servas Item properties alt saab valida kaardi mõõtkava (Scale), et kaarti suuremaks või väiksemaks teha.
  • Joonmõõtkava lisamine Add item → Add Scalebar ning kliki kaardile. Avanenud aknas lihtsalt OK. Paremal Item properties → Segments saad muuta muuta mõõtkava pikkust. Vali left 0 ja lisa paremale poole nii palju, kui soovid. Fixed width muudab mõõtkava ühe ühiku pikkust. Style rippmenüüst saad valida endale meelepärase stiili.
  • Põhjasuuna lisamine. Add item → Add North Arrow ning kliki kaardile. Paiguta noole kast kaardi ühte ülemisse nurka.
  • Enda nimi ja Maa-ameti viite lisamine. Add Item → Add Label ning kliki kaardile. Avanenud aknas OK. Paiguta tekkinud kast kaardi ühte nurka. Paremal Item properties all kirjuta enda nimi ning vajadusel viide Maa-ameti andmetele. Nt Haldusjaotus: Maa-amet 2020. _ Sarnaselt eelmisele punktile lisa kaardile nimi. Näiteks Kultuurimälestiste jaotumine omavalitsustes
  • Lisa kaardile legend:
    • Add Item → Add Legend → kliki kaardil
    • Paremal Legend Items juures võta Auto update eest linnuke ära.
    • Kustuta legendi lahtris kõik kihid peale omavalitsuste kihi. Selleks kliki kihil ja lahti all punasel miinusmärgil.
    • Anna omavalitsuste kihile parem nimi tehes sel topeltkliki. Nimeks näiteks Kultuurimälestisi
  • Ekspordi kaart kursuse kausta. Üleval servas vasakul Layout → Export as Image. Pane sellele nimeks harjutus_2_endaperekonnanimi. Avanenud aknas Save.
  • Ava kaart kaustas ning vaata, kas kõik jäi õigesti.

Harjutus 3

Eesmärk on luua kaart, mis näitab, millistes kihelkondades eelistatakse selgelt eitust “pole” ja millistest “ei ole”.

  • Ava QGISis kihelkondade shapefile kihelkonnad.shp (EKI, Peeter Päll),
  • ava ka CSV-fail eiole_pole_mk_props.csv, mis sisaldab andmeid ei ole ja pole suhtelisest sagedusest Eesti murrete korpuses. Avamine samamoodi nagu harjutuses 2 kultuurimälestiste faili puhul. Kodeering on on aga UTF-8, välju eraldab semikoolon, esimesel real on tulbanimed ning koordinaatide infot failis ei ole.
  • vaata, mõlema andmestiku atribuuttabelit, et mõista, milliste andmetega on tegemist.
  • Ühenda andmestik eiole_pole_mk_props kihiga kihelkonnad samamoodi nagu harjutuses 2. Mõlemast andmestikust vali tulp, kus on kolme tähega kirjas kihelkonnanimi.
eiole/pole andmestiku ühendamine kihelkondadega

eiole/pole andmestiku ühendamine kihelkondadega

  • Värvi kihelkonnad reeglipõhiselt nii et need, mille puhul ei_ole ja pole vahe on negatiivne (-0,5 või vähem), on sinised, ja need, mille vahe on positiivne (0,5 või suurem), on punased. Kihelkonnad, kust vastavaid andmeid pole värvi halliks.
  • kihelkondade kihil paremklikk → Properties → Symbology → Rule-based
  • Lisa kolm reeglit, klikkides rohelisel plussmärgil
    • kui ei_ole väärtus miinus pole väärtus on positiivne (0,5 või suurem), siis on kihelkond punane,
eiole/pole andmestiku ühendamine kihelkondadega

eiole/pole andmestiku ühendamine kihelkondadega

  • kui ei_ole väärtus miinus pole väärtus on negatiivne (-0,5 või vähem), siis on kihelkond sinine,
  • kui pole kumbagi (st andmeid pole) on kihelkond hall
eiole/pole andmestiku ühendamine kihelkondadega

eiole/pole andmestiku ühendamine kihelkondadega

Nüüd on kihelkonnad värvitu vastavalt sellele, kus eelistatakse eelkõige kasutada “pole” või “ei ole”. Ekspordi kaart samal viisil nagu harjutuses 2.

Kirjandus

QGISi juhendid ja õpikud

GISist humanitaarias ja üldiselt

  • Murrieta-Flores, P., & Martins, B. 2019. The geospatial humanities: past, present and future. 33: 2424–2429 https://www.tandfonline.com/doi/full/10.1080/13658816.2019.1645336.
  • Ballas et al. 2018. GIS and the social sciences: Theory and application. Routledge.
  • Bolstad. 2016. A first text on geographic information systems, 5th edition.
  • Gregory & Geddes. 2014. Toward spatial humanities: Historical gis and spatial history.